基于常规PID和风门开关控制的PCR基因芯片温度快速跟踪算法的研究

在PCR仪中,基因芯片的制作过程对温度控制有着很高的要求,要求升降温速度快,稳态精度高,并且具有良好的温度跟踪性能,普通温控方案和算法难以实现。在详细分析系统结构和特性的基础上,将常规PID控制与风门开关控制方式相结合,提出一种基于PID和风门开关控制的温控算法,解决了温度快速跟踪问题。实际控制结果为最大超调量为3℃,稳态精度为±0.5℃,升温速度可达3℃/s,降温速度可达4℃/s.

PCR在畜禽疫病诊断上的应用及研究进展

PCR技术是一门非常实用的分子生物学新技术。其特点在于敏感性强、特异性高。它在兽医临床诊断中尤其适用于那些培养困难和抗原性复杂的细菌的检测鉴定 ;诊断在基因上具有同源相似性的多重病毒感染 ;并应用于研究支原体 ,螺旋体等其它致病微生物引起的疾病。PCR技术敏感性极高 ,因此在实际操作中容易出现假阳性现象 ,同时存在产物不易纯化 ,操作步骤繁琐、耗时较多等缺陷 ,针对这些问题 ,最近出现了固相 PCR、PCR-EL ISA液相杂交技术、实时 Taq Man-PCR技术、PCR基因芯片、DNA芯片 ,这些 PCR技术新的进展有效的克服了 PCR技术的不足。随着研究的深入 ,未来PCR技术将会作为实验室常规的检测技术广泛应用于诊断病原、肿瘤细胞监测、基因表达。

转基因水稻检测方法的研究进展

近年来,转基因作物在全球得到了迅猛发展,1988年第一批水稻转基因植株问世以来,各国科学家在水稻转基因研究领域取得了一系列成果,而对转基因水稻及其产品的检测,也成为世界各国公众关心的热点,从PCR法、基因芯片法等讨论转基因水稻的检测方法的研究进展,让读者对转基因水稻检测方法有初步的认识和了解,对开展转基因水稻检测的研究工作有一定的参考价值。

紫杉醇放射增敏作用的分子机制

背景与目的:紫杉醇作为一种放射增敏剂,能稳定微管系统,把细胞阻断在G2/M期从而改变肿瘤细胞的放射反应性。但其分子机制目前还未完全阐明,本文旨在研究紫杉醇的放射增敏作用及其分子机制。方法:克隆形成实验分析不同浓度紫杉醇联合不同剂量照射对KB细胞增殖抑制率的影响,多靶单击拟合模型方程测定各组细胞放射增敏比并评价增敏效果;流式细胞仪检测KB细胞经紫杉醇及射线共同作用后细胞周期分布变化;采用基因芯片技术筛选与紫杉醇放射增敏作用相关的差异表达基因;荧光定量PCR验证芯片提示细胞分裂相关基因PRC1、cyclinB2的变化。结果:紫杉醇与射线协同作用能明显抑制KB细胞增殖,20nmol/L药物协同射线作用时SERD0及SERDq分别为2.40±1.87、12.23±2.81。药物加照射处理后G1期细胞由48.32±2.40%下降为15.73±7.00%(P<0.01),G2/M期细胞由13.66±2.16%上升到52.51±5.02%(P<0.01)。基因芯片结果显示的差异变化基因中共有176条与紫杉醇放射增敏作用相关,10条在调控细胞分裂过程中起作用,其中上调表达2条,下调表达8条。荧光定量PCR证实与细胞分裂相关的PRC1和CyclinB2均下调表达,与芯片结果一致。结论:紫杉醇对KB细胞有明显的放射增敏作用,其机制可能是使细胞有丝分裂相关基因PRC1和CyclinB2表达特异性下调,导致双极纺锤体形成受阻,细胞无法完成正常的分裂,从而使细胞增殖受到抑制并最终死亡。

分子生物学技术在水产养殖动物细菌性病原检测中的应用

回顾了核酸杂交、基因芯片、PCR等分子生物学技术在水产养殖动物细菌性病原检测中的应用,并对水产养殖细菌性疾病诊断技术的发展方向作了展望。

Toll样受体信号通路相关基因在肾阳虚证中的表达差异性研究

目的探讨Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)信号通路相关基因在肾阳虚证中表达的差异性。方法采集15例肾阳虚证患者和10例健康人的外周血白细胞,应用TLRs信号通路实时定量PCR芯片技术,比较肾阳虚证组与健康对照组之间TLRs信号通路相关基因表达的差异。结果在84个TLRs信号通路相关基因中,肾阳虚证组与健康对照组比较,共检测到28个差异表达基因(P <0. 05),其中,有4个基因表达上调,24个基因表达下调,下调基因占总差异表达基因的85. 7%。在芯片中包含的10个TLRs基因(TLR1-TLR10)中,除了TLR3之外,其余均出现差异表达;在TLRs信号通路众多接头分子中,MyD88出现差异表达。结论肾阳虚证出现了大量TLRs信号通路相关基因的差异表达,其总体表达趋势以下调为主。接头分子MyD88的差异表达提示MyD88依赖信号转导途径异常可能是肾阳虚证发生的重要机制之一。

百色地区184例β-地中海贫血患儿基因突变类型分析

目的：研究百色地区β-地中海贫血的基因突变类型及基因频率。方法：采用PCR和β-地中海贫血芯片检测阅读系统（反向点杂交技术），对184例β-地中海贫血患者进行基因分析。结果：184例β-地中海贫血患者中，常见的基因突变位点为41—42M，基因频率为46．20％；其余基因突变位点及其频率为：17M频率为29．35％，β-EM频率为7．61％，17M（纯）频率为4．35％，IVS1-IM频率为3．80％，654M频率为3．80％，71～72M频率为2．72％，41～42M（纯）频率为1．63％，654M（纯）频率为0．54％。结论：本研究初步揭示了百色地区β-地中海贫血的基因突变类型及基因频率，为进行遗传咨询、临床治疗和婚育指导提供了有价值的基础资料。

艾滋病免疫重建不全患者Toll样受体信号转导通路改变及免疫2号方干预的影响

目的:采用基因芯片技术,从Toll样受体信号转导通路的角度,探讨艾滋病免疫重建不全患者的免疫失调机制及中药免疫2号方的干预作用。方法:采集4例艾滋病免疫重建不全患者疗前以及联合中药免疫2号方干预6个月后的外周血单个核细胞(PBMC),另以4例HIV抗体阴性健康献血员做对照,抽提mRNA,通过逆转录后以TLRs信号通路实时定量PCR芯片进行杂交,采用ΔΔCt方法计算RNA表达量,寻找TLR通路上显著表达的差异基因。结果:筛选出与艾滋病免疫重建不全有关的基因显著上调≥2倍的有5个(干扰素-γ、IL-6、IL-8等),下调≥2倍的基因有4个(TLR9、NF-κB等),通路上游以基因下调改变为主(TLR9、TOLLIP、TRIF等),下游则多为上调改变(AP-1、IL-6、IL-8)。联合免疫2号方干预后,相关基因显著上调≥2倍的有7个(IL-2、IL-10、TLR1等),无显著下调基因,对通路上游基因的上调作用最为显著(如TLR1、CD14、TRAF6)。结论:HAART免疫重建不全的艾滋病患者细胞内TLR9较正常人表达低下,IRAK1、NF-κB表达下调,提示TLR9介导的信号转导系统异常是艾滋病患者免疫重建不全发生的可能机制之一;免疫2号方调节机体免疫功能的机制可能主要通过上调TLR1和CD14表达,进而引起下游一系列通路信号分子传递而实现。

TNF-α对大鼠下丘脑原代细胞不同神经递质受体的影响分析

本研究利用PCR基因芯片,通过荧光定量PCR检测分析肿瘤坏死因子TNF-α对离体培养的大鼠下丘脑原代细胞不同神经递质受体的影响,以研究TNF-α对神经内分泌系统的影响。研究结果,发现后叶加压素1A受体(Avpr1a)、γ-氨基丁酸受体1 (Gabrr1)、离子型谷氨酸受体1 (Grin1)、5-羟色胺受体4 (Htr4)和转位蛋白(Tspo) 5个基因的表达有显著提高。另外肾上腺素能β2受体(Adrb2)、胆囊收缩素B受体(Cckbr)、毒蕈碱亚型胆碱能受体5 (Chrm5)、烟碱亚型胆碱能受体6 (Chrna6)、γ-氨基丁酸受体5,6 (Gabra5, Gabra6)、代谢型谷氨酸受体8 (Grm8)、5-羟色胺受体2c,3a (Htr2c, Htr3a)、生长抑素受体1 (Sstr1)和速激肽受体1(Tacr1) 11个基因的表达有明显下降。其中最为明显的是对离子型谷氨酸受体1 (Grin1)和速激肽受体1(Tacr1)的影响,分别是提高了3.12和降低了2.76。由此可见,TNF-α可以通过特定的信号传导途径调节下丘脑细胞中多种神经递质受体的转录表达水平,以改变神经元细胞对相应递质分子的应答水平和兴奋性,从而影响下丘脑组织内多种内分泌激素的释放量,并最终影响大鼠的神经内分泌功能。